Кто изобрел контактные линзы. История появления контактных линз

Контактные линзы, как очки или LASIK, позволяют скорректировать практически любую степень близорукости, дальнозоркости и астигматизма. Это отличный способ коррекции зрения, более здоровый и удобный, чем когда-либо. На сегодняшний день контактные линзы, если они правильно подобраны, комфортны при первом же их применении.

В настоящее время контактная коррекция зрения в России испытывает бурное развитие. Контактные линзы просты в использовании и могут быть альтернативой рефракционным операциям, которые имеют необратимый эффект и ряд возможных осложнений.

Применение контактных линз дает их пользователям некоторые преимущества по сравнению с использованием только очковой коррекции, поскольку контактная линза и глаз образуют единую оптическую систему, тем самым достигается высокое качество зрения. Данный вид коррекции чрезвычайно удобен для спортсменов и других профессий, где ношение очков может быть не только неудобным, но и представлять определенные сложности.

При большой разнице по зрению между глазами также удобно использовать именно контактные линзы, так как в очках большая разница плохо переносится и влияет на общий комфорт при использовании очков, порой заставляя и вовсе отказаться от них и прибегнуть к операции.

Не многие знают о том, что впервые контактная коррекция появилась еще в 16 веке. В литературном наследии Леонардо да Винчи и Декарта обнаружены чертежи оптических приспособлений, являющихся прообразами современных контактных линз.

Первые сообщения о практическом применении контактных линз относятся к 1888 году. И начиная с этого времени уже активно шел процесс усовершенствования технологии изготовления, материалов и самого дизайна линз.

Постепенно расширились показания к назначению контактных линз: мягкие линзы используются не только для коррекции нарушений зрения, но и с лечебной целью при некоторых глазных заболеваниях. Кроме того, стало возможным производить косметические, цветные линзы и даже карнавальные.

В настоящее время многие виды контактных линз можно сгруппировать по определенным признакам и свойствам:

• Материала, из которого они изготовлены
• Времени ношения без снятия
• Частоты замены на новую пару
• Дизайна и формы самой линзы

Материалы контактных линз

В соответствии с применяемым материалом, выделяют три типа контактных линз:

• Мягкие линзы наиболее популярны на сегодняшний день. Изготавливаются из желеобразных гидрогелевых и силикон-гидрогелевых полимеров, с высоким содержанием воды в линзе.
• Жесткие газопроницаемые линзы изготавливаются из материалов на основе силикона и имеют самый высокий показатель проницаемости для кислорода. Они особенно хороши для коррекции пресбиопии и высоких степеней астигматизма.
• Жесткие линзы, сделанные из ПММА (оргстекло), устарели и практически не используются.

В 80-х годах появились первые мягкие контактные линзы на основе гидрогеля. С появлением силикон-гидрогелевых материалов, мягкие контактные линзы по праву завоевали огромную популярность во всем мире, потому что они обладают высокой проницаемостью для кислорода и менее склонны к обезвоживанию самой линзы.

Время ношения контактных линз

В 1979 году впервые были разрешены линзы длительного ношения, которые позволили пациентам спать в своих линзах и не снимать их до 7 дней подряд. До этого времени, все были обязаны ежедневно снимать на ночь и очищать свои линзы.

Сегодня линзы классифицируются по времени ношения так:

• Линзы дневного ношения – должны быть сняты на ночь
• Длительного ношения – можно носить в течение ночи, обычно в течение семи дней подряд без удаления
• Контактные линзы "непрерывного ношения" – этот термин относиться к некоторым видам современных линз, которые можно носить максимально допустимое время – до 30 суток, не снимая.

Время плановой замены линз

Даже при надлежащем уходе, контактные линзы, особенно мягкие, должны быть регулярно заменены на новую пару, чтобы предотвратить отложение и загрязнений на их поверхности, которые значительно увеличивают риск возникновения глазных инфекций и дискомфорта.

В соответствии с временем плановой замены мягкие линзы подразделяются:

• Однодневные линзы – должны быть уничтожены после одного дня ношения
• Частой плановой замены – срок службы одна-две недели
• Плановой замены – замена линз раз в месяц или раз в несколько месяцев
• Традиционные – срок службы мягких линз – от полугода и более
• Газопроницаемых контактные линзы более устойчивы к отложению депозитов и загрязнений и не должны меняться так часто, как мягкие линзы. Часто ношение ГП линз может длиться год или более, прежде чем они должны быть заменены.

Дизайн контактных линз

Сферические контактные линзы: предназначены для коррекции близорукости (миопии), дальнозоркости (гиперметропии).

Бифокальные контактные линзы: имеют две зоны – для зрения вдаль и вблизи, разработаны для коррекции возрастной дальнозоркости (пресбиопии).

Ортокератологические контактные линзы: предназначены для использования во время сна. Принцип их действия – изменение формы роговицы, что позволяет в течение дня обходиться без линз.

Торические контактные линзы: используются для коррекции астигматизма.

Дополнительные возможности контактных линз

Цветные линзы. Многие из видов линз, применяемых для коррекции аномалий зрения, выпускаются в различных цветовых вариантах, которые могут улучшить естественный цвет ваших глаз - например, сделать зеленые глаза еще более насыщенными зелеными, или полностью изменить внешний вид глаз.

Карнавальные «Crazy» линзы. Могут придать вам невероятный внешний вид и выражение глаз – взгляд кошки, зомби или вампира, все что подскажет ваше воображение.

Линзы для протезирования. Цветные контактные линзы могут также быть использованы для косметических целей у людей, перенесших тяжелые травмы, ожоги или заболевания глаз, чтобы скрыть видимые окружающим дефекты.

Терапевтические контактные линзы – это в основном мягкие контактные линзы, которые могут использоваться как бандажная защита роговицы, а также как резервуар для продления действия лекарственных веществ, тем самым способствуя излечению различных заболеваний роговицы.

Какие линзы подойдут именно вам?

Во-первых, основной задачей контактных линз является получение хорошего зрения путем коррекции вашей близорукости, дальнозоркости, астигматизма, или какого-либо сочетания этих проблем.

Линзы с одинаковыми параметрами, но разных производителей могут по-разному переноситься пациентом.

Во-вторых, линзы должны соответствовать индивидуальным параметрам ваших глаз. Существуют тысячи комбинаций диаметра, радиуса кривизны и прочих параметров, обеспечивающих комфортное ношение линз. Зачастую, линзы с одинаковыми параметрами, но разных производителей могут по-разному переноситься пациентом.

Только врач-офтальмолог, или оптометрист может профессионально подобрать вам контактные линзы, учитывая два вышеперечисленных критерия, а также все ваши пожелания – цвет, время ношения и способ ухода. В результате обследования вы получите рецепт на контактные линзы, по которому их можно приобрести.

Также вам могут потребоваться дополнительные лекарственные препараты для облегчения адаптации к новым линзам или уменьшения дискомфорта при длительном ношении, например, увлажняющие капли.

Уход за контактными линзами

Уход за контактными линзами – очистка, дезинфекция и хранение, стали намного проще, чем раньше.

Однодневные контактные линзы полностью избавят вас от забот по уходу.

Несколько лет назад, была необходимость в различных моющих, дезинфицирующих средствах и ферментных таблетках для надлежащего ухода. Сегодня большинство людей могут использовать "многоцелевые" решения для ухода за линзами – это означает, что один продукт и очищает и дезинфицирует, и используется для хранения. Уход за мягкими линзами имеет отличительные особенности от ухода за жесткими контактными линзами.

Конечно, вы можете полностью избавить себя от ухода за контактными линзами, выбрав ношение одноразовых контактных линз.

Осложнения и дискомфорт

Человек, решивший использовать контактные линзы, всегда должен быть хорошо информирован о возможных осложнениях, а также ориентироваться в различного рода симптомах и проявлениях. Важно не забывать о контрольных осмотрах для исключения осложнений, которые могут на начальных стадиях протекать бессимптомно.

Кроме того, на переносимость и уровень комфорта при ношении контактных линз может влиять целый ряд факторов как общих, так и местных. Люди по-разному реагируют на различные материалы линзы и чистящие средства.

Правильные "параметры" ваших линз – оптическая сила, диаметр и кривизна – могут быть окончательно подобраны по прошествии определенного времени ношения. Это особенно относится к более сложным линзам, таким как бифокальные или торические контактные линзы для астигматизма.

Важно периодически посещать офтальмолога с профилактической целью.

Неправильный уход и несоблюдение режима ношения контактных линз может привести к весьма печальным последствиям, влоть до потери зрения. К сожалению, как показывает практика, такие случаи не редкость, даже в крупных городах. Метод проб и ошибок часто главенствует в поиске идеальной линзы для Вас.

Если вы испытываете дискомфорт или плохое зрение при ношении контактных линз, необходимо обратиться к специалисту. О проблемах, с которыми вы можете столкнуться при ношении контактных линз, читайте в статье "Осложнения и дискомфорт при ношении контактных линз".

Где покупать линзы

На сегодняшний день, контактные линзы продаются повсеместно: в оптиках, аптеках, киосках в метро, интернет магазинах. Но необходимо знать, что первичный подбор контактных линз, определение их параметров, выбор сроков замены и длительности ношения осуществляет только доктор офтальмолог в специально оборудованном кабинете контактной коррекции.

Кроме того, во время подбора контактных линз пациента обучают самостоятельно надевать и снимать контактные линзы, а также врач дает все необходимые рекомендации.

Покупка линз без консультации специалиста является достаточно рискованным занятием в плане получения осложнений. Об особенностях покупки контактных линз через интернет, читайте в нашей статье о покупке линз on-line.

Сайт
25.04.14 19:57

История контактной коррекции зрения.

Идея создания линз, которые находились бы в прямом контакте с глазами и улучшали зрение, имеет пяти вековую историю.

В 1508 году Леонардо да Винчи описал шар, заполненный водой, который был способен изменять оптические свойства глаз пациента (правда, такую линзу нельзя было одеть на глаз, нужно было погружать в нее свое лицо).

Существует даже рисунок «Глаз с надетой на него ванночкой, заполненной водой».

Через триста лет Томас Юнг описал эксперимент с короткой трубкой, заполненной водой, и биконвексной линзой, которая при приставлении к глазу улучшала зрение. К концу XVIII столетия немецкий офтальмолог Адольф Фик создал первую стеклянную контактную линзу, форма которой соответствовала форме глаза. После экспериментов на животных, он отважился провести испытания на человеческом глазу. Параллельно с трудами Фика , французский офтальмолог Евгений Кальт применил линзы похожей конструкции у пациентов с кератоконусом.

В 1887 году другой ученый Фридрих Мюллер поместил полученную выдуванием стеклянную линзу на глаз пациента, у которого были удалены веки. Линза защищала глаз и предотвращала потерю влаги, пациент носил эту линзу более 20 лет. В начале 1920-х годов было налажено массовое производство стеклянных контактных линз оптическим предприятием Carl Zeiss Jena (Германия), для их подбора изготавливались специальные пробные наборы.

Дальнейшее развитие контактной коррекции было направлено на улучшение переносимости контактных линз и поисков новых материалов для их изготовления.

В 1937 году американский оптометрист Вильям Файнблум стал выпускать линзы, у которых склеральная часть была выполнена из пластмассы, а роговичная (оптическая) часть - из стекла. А в 1938 году венгерский офтальмолог Иштван Дьерфи первым в Европе начал изготавливать склеральные линзы полностью из пластмасс (ПММА). Однако практика показала, что ни новые материалы (ПММА), ни новые методы производства (метод точения, предложенный Т. Обригом в 1938г.) не оказали существенного значения на переносимость таких линз. Они по-прежнему были слишком тяжелыми, неподвижными и чувствительными.

И вот к концу 50-х годов чешский ученый Отто Вихтерле разработал полимерный гидрогель, ставший основой для материалов, использующихся при производстве современных мягких контактных линз и сегодня. Полимер гидроксиэтилметакрилата (НЕМА) – это материал, обладающий способностью удерживать воду. При этом он мягкий, гибкий и пропускает кислород.

С момента появления мягких контактных линз было сделано много усовершенствований в их конструкции, методах производства, что позволило сделать их существенно тоньше, улучшить их переносимость для пациентов и оптические свойства. Из полимера НЕМА и сегодня изготавливают большинство мягких контактных линз.

Однако как выяснилось, и у мягких контактных линз есть свои недостатки: это необходимость специального, иногда сложного, ухода; а главное - ограниченное пропускание кислорода. Поэтому научная работа в контактной коррекции активно продолжалась.

В 1988г. зародилась идея плановой замены контактных линз, предполагающая значительно более простой уход за линзами и обеспечивающая высокую безопасность при их использовании. Сейчас у нас есть линзы с режимом замены каждый месяц, 2 недели и даже 1 день.

В 1999г. появился принципиально новый материал для мягких контактных линз – силикон-гидрогель, отличающийся небывало высокой кислородной проницаемостью. Можно сказать, что в такой линзе глаз получает столько же кислорода, сколько и без нее. В 2003-2004 году появились силикон-гидрогели второго поколения с улучшенными свойствами. Сегодня уже многие компании выпускают «дышащие» линзы из этих материалов, включая линзы с нестандартными параметрами, для коррекции астигматизма, кератоконуса.

Контактная коррекция зрения не стоит на месте, каждый день приносит что-то новое - создаются новые конструкции линз, совершенствуются материалы и методы производства.

В перспективах – создание контактных линз с антибактериальным покрытием, которое обеспечит полную безопасность при ношении контактных линз.

Американские ученые (США, Вашингтон) занялись разработкой специальных контактных линз с интегрированной в них микросхемой, которая позволит контактным линзам увеличивать изображение и отображать на линзе различного рода данные, например температуру тела или уровень артериального давления

Что такое контактные линзы?

Контактная линза (жесткая или мягкая) — это маленькая «чашечка», обладающая оптическими свойствами и надеваемая непосредственно на глаз. Контактные линзы изготавливаются из проницаемого для кислорода материала. Задняя поверхность линзы повторяет форму роговицы глаза и отвечает за посадку, а передняя поверхность корректирует неправильную оптическую систему глаза, что позволяет четко видеть.

Для чего нужны контактные линзы.

Мягкие и жесткие контактные линзы используются для коррекции нарушений зрения - близорукости, гиперметропии, астигматизма. При правильном подборе и использовании контактные линзы обладают целым рядом преимуществ перед очками.

Во-первых, контактные линзы обеспечивают более высокую остроту зрения, чем очки, без искажений и аберраций. По сравнению с очками контактные линзы значительно расширяют поле зрения.

Во-вторых, диапазон коррекции контактными линзами значительно шире, чем у очковой или хирургической, от +20,0 до -20,0 диоптрий.

В-третьих, контактные линзы не ограничивают свободу, позволяют вести активный образ жизни, заниматься спортом.

Показания к ношению контактных линз.

1. близорукость и дальнозоркость от слабых до высоких степеней. Линзы позволяют достичь более высоких показателей остроты и качества зрения, чем очки.

2. непереносимость очковой коррекции зрения.

3. большая разница в остроте зрения правого и левого глаза (больше 2,5 диоптрий). В этой ситуации очки не позволяют добиться максимальной коррекции;

4 афакия (отсутствие хрусталика) после удаления катаракты, травмы или врожденного дефекта глаза;

Кроме того, с помощью контактных линз можно изменять цвет глаз с косметическими целями.

Классификация контактных линз.

По материалам:

1. Жесткие контактные линзы

Газопроницаемые

Газонепроницаемые

2. Мягкие контактные линзы

Гидрогелевые

Силикон-гидрогелвые

По методу производства:

1. Точение

2.. Центробежное формование

3. Комбинированный метод

По режиму ношения:

1. Линзы дневного ношения (DW daily wear) – эти линзы можно носить 8-12 часов в день, спать в этих линзах нельзя

2. Линзы гибкого режима ношения (FW flexible wear)- иногда допускают возможность сна в линзах (обязательно проконсультируйтесь с врачом – могут быть индивидуальные ограничения,зависящие от состояния ваших глаз).

3. Линзы пролонгированного ношения (EW extended wear)– можно носить до 7 суток непрерывно (6 ночей, 7 дней). Если Вы выбираете данный режим ношения, в период адаптации (1 месяц) Вам будет необходимо постоянное наблюдение врача.

4. Линзы непрерывного ношения (CW continuous wear) – допускается не снимать до 30 суток подряд; при сертификации этих линз существуют значительные ограничения, в России доступны только 2 контактные линзы для непрерывного ношения.

По сроку замены:

1.Традиционные контактные линзы – изготавливаются методом точения, выпускают в стеклянных флаконах, срок службы от 6 месяцев до 1 года.

2.Контактные линзы плановой замены

- линзы плановой замены – выпускаются в блистерах, заменяются обычно 1 раз в 3 месяца.

- линзы частой плановой замены – замена линз 1 раз в месяц и чаще, выпускаются в блистерах.

3. Одноразовые контактные линзы – такие линзы одевают утром, снимают вечером и выбрасывают, выпускаются в блистерах.

Срок замены линз зависит от материала, из которого они изготовлены, дизайна линзы и метода производства.

Перенашивать линзы, дольше срока предписанного производителем, категорически запрещается, так как при этом во много раз повышается риск развития осложнений!!!

Как подбирать контактные линзы.

ПОДБОР КОНТАКТНЫХ ЛИНЗ для коррекции зрения – медицинская процедура, которую имеет право проводить только врач офтальмолог.

Контактные линзы нельзя просто купить, основываясь на рецепте предыдущих очков. Для того чтобы линза идеально соответствовала поверхности глаза необходимо знать определенные параметры роговицы (диаметр и радиус кривизны). Для измерения этих параметров применяются специальные офтальмологические приборы (вот почему, даже цветные линзы без оптической силы тоже должен подбирать врач).

После расчета оптической силы и выбора параметров линзы врач оценит качество зрения, посадку, центрацию и подвижность линзы на глазу. Затем научит вас самостоятельно снимать и надевать линзы, обсудит вопросы ухода за линзами, а так же время диспансерных осмотров.

Неправильно подобранные линзы могут быть причиной тяжелых осложнений со стороны роговицы глаза, вплоть до серьезной потери зрения.

Как надеть и снять контактные линзы.

Как надевать контактные линзы?

1. Сядьте перед зеркалом, слегка наклонив голову вперед и глядя в зеркало как бы вдаль (за своим пальцем следить не надо).

2. Всегда начинайте установку контактных линз с одного и того же глаза, например с правого (это особенно важно для тех, у кого зрение отличается на правом и левом глазу).

3. Выньте линзу из блистера (если упаковка повреждена – линзу использовать нельзя). В случае если линза прилипла к упаковке – она остается стерильной, ее можно использовать.

4. Внимательно осмотрите линзу и убедитесь в том, что она не повреждена (нет разрывов, трещин, инородных тел на поверхности). Если у Вас есть сомнения, линза кажется Вам поврежденной – не используйте ее, возьмите следующую из упаковки.

5. Убедитесь в том, что линза вывернута правильной стороной. Положите линзу на подушечку указательного пальца и рассмотрите ее в профиль:

Правильно расположенная линза напоминает по форме чашечку – ее края направлены вверх.

Если линза вывернута наизнанку, она больше напоминает тарелочку – ее края направлены в стороны.

Два способа надеть контактные линзы.

Надеваем линзу одной рукой:

1. Положите линзу на подушечку указательного пальца.

2. Оттяните нижнее веко средним пальцем той же руки.

3. Поднимите глаза кверху и осторожно поместить линзу на белую часть глаза (склеру) ниже зрачка

4. Уберите указательный палец от линзы.

5. Опустите глаза вниз для точного центрирования линзы.

6. Осторожно опустите оттянутое нижнее веко.

7. На короткое время прикройте глаза для лучшей посадки линзы.

Надеваем линзу двумя руками:

1. Положите линзу на подушечку указательного пальца правой руки.

2. Оттяните нижнее веко средним пальцем правой руки.

3. Оттяните верхнее веко к брови средним пальцем левой руки и зафиксируйте его.

4. Поднимите глаза кверху и осторожно поместить линзу на белую часть глаза (склеру) ниже зрачка

5. Уберите указательный палец от линзы.

6. Удерживая веки в указанном положении, опустите глаза вниз для точного центрирования контактной линзы.

7. Осторожно опустите оттянутые веки.

8. Повторите манипуляции при надевании линзы на другой глаз.

Как снять контактные линзы?

1. Оттяните вниз нижнее веко средним пальцем.

2. Посмотрите глазом вверх, не изменяя положения головы.

3. Поставьте кончик указательного пальца на контактную линзу и скользящим движением сместите ее вниз на склеру.

4. Осторожно зажмите линзу между большим и указательным пальцами и снимите ее с глаза.

5. Поместите контактную линзу в контейнер с раствором.

6. Проделайте те же манипуляции с контактной линзой на другом глазу.

Если после того, как вы сняли линзу - она слиплась, не пытайтесь ее расправить, растянув за края, - так Вы можете ее порвать. Поместите линзу в контейнер с раствором, скорее всего она расправится самостоятельно. Если этого не произошло, аккуратно портите ее между большим и указательным пальцами, предварительно хорошо увлажнив раствором.

Как ухаживать за контактными линзами?

Ежедневный уход.

Шаг 1. Механическая очистка (обеспечивает удаление белковых и жировых отложений с поверхности линз)

1. Заполните ячейки контейнера для хранения линз многофункциональным раствором на 2/3.

2.. Снимите линзу с правого глаза и положите ее на раскрытую ладонь левой руки

3. Нанесите на линзу 3-4 капли многофункционального раствора

4. Указательным пальцем правой руки аккуратно потрите линзу о ладонь горизонтальными или вертикальными движениями в течение 20 сек. (нельзя тереть линзу круговыми движениями, это может привести к повреждению линзы).

Обязательно выполняйте эту процедуру, так как при этом удаляется 90% всех поверхностных загрязнений.

Шаг 2. После механической очистки промойте контактную линзу многофункциональным раствором, держа ее на раскрытой ладони.

Шаг 3. Дезинфекция линз (обеспечивает уничтожение микроорганизмов)

1. Положите линзу в соответствующее отделение контейнера

2. Повторите все манипуляции с другой линзой.

3. Убедитесь, что свежий раствор полностью покрывает линзы.

4. Тщательно закройте крышечки контейнера.

5. Оставьте линзы минимум на 4 часа для полной дезинфекции (время дезинфекции зависит от используемого вами раствора, проверьте его по инструкции, прилагаемой к раствору)

По окончании времени дезинфекции контактные линзы можно надевать без дополнительного ополаскивания.

После надевания линз слейте раствор и промойте контейнер чистым раствором.

Как бы удивительно это не звучало, но попытки создать контактные линзы предпринимались ещё в конце 16 века. И принадлежит первый опыт самому Леонардо да Винчи. В оставшихся от великого мастера архивах хранятся эскизы 1508 года, на которых изображено некоторое устройство, предназначенное для коррекции зрения. согласно эскизам, оптическая система должна устанавливаться на глаз и корректировать зрение. На сегодняшний день ученые уверены в том, что именно это изобретение Леонардо стало прообразом современных контактных линз.

Однако изобретение мастера на тот момент не нашло должного признания и о нем благополучно забыли почти на 400 лет. Только в 1887 году немецкий стеклодув Фридрих Мюллер воспользовался идеей Леонардо. А получилось все потому, что у одного из знакомых Мюллера не было века, и чтобы помочь страдальцу стеклодув изготовил стеклянную сферическую линзу и поместил ему на глаз. Эта линза защищала глаз и предотвращала потерю влаги. Больной ходил с этой линзой 20 лет, а с возрастным изменением зрения он стал замечать, что под линзой глаз видит лучше. После этого Мюллер стал заниматься изготовлением таких линз, помогая людям с дефектами зрения. Эти линзы представляли собой протезы, которые повторяют форму глаза. Часть линзы, которая прилегает к склере, была выполнена из белого стекла, а над зрачком из прозрачного.

Прошло без малого 30 лет и фирма «Карл Цейсс» наладила производство специальных наборов контактных линз. В каждом наборе находились линзы с разными параметрами, это значительно облегчало подбор линз для глаз конкретного человека.

До середины 50–х годов 20 века все линзы делали из стекла, причем они имели схожие параметры, диаметр составлял 20-30 мм, а толщина 1-2 мм. Эти линзы закрывали почти всю видимую часть глаза, и склеру, и роговицу. Из-за этого под ними скапливалось большое количество жидкости, это вызывало отек роговичной оболочки, и болезненные ощущения у пациента. После того, как пациенты снимали линзы, им приходилось длительное время лечиться, чтобы восстановить прозрачность роговицы.

Серьезным прорывом послужил тот факт, что в 1947 году, Кевин Таухи создал первую контактную линзу малого диаметра, она закрывала только роговицу, а выполнена была из пластика, а не как из стекла до этого. Именно после этого контактная линза стала такой формы, какая у неё есть и сейчас.

Новым словом при производстве контактных линз послужило изобретение чешского ученого Отто Вихтерле, в конце пятидесятых годов. Он изобрел прозрачный стабильный полимер, который отлично подходит для производства мягких контактных линз. Этот полимер имел способность сохранять влагу и давать глазам «дышать», и он е вызывал отека роговицы. А с 1971 года изобретение Вихтерле легло в основу для массового производства контактных линз, сделав их доступными для каждого.

В 1508 году Леонардо да Винче создал чертеж, изображающий заполненную водой стеклянную сферу, с помощью которой человек с плохим зрением сможет видеть лучше.

Стекло по форме глаза

Через 130 лет после этого знаменательного события французский математик Рене Декарт предложил использовать для тех же целей стеклянный цилиндр с водой, закрепив на его конце лупу.

Спустя еще двести лет, в 1827 году английский физик и астроном Джон Гершель впервые описал стеклянную линзу, повторяющую форму глаза. А уже в 1888 году немецкий стеклодув Фридрих Мюллер изготовил первую стеклянную сферу для своего друга, потерявшего веко. Это стекло полностью закрывало глаз, защищая его от вредного воздействия окружающей среды, и улучшало остроту зрения. После первого успешного опыта стеклодув занялся производством линз и для других клиентов. Линзы, которые он выдувал, полностью повторяли форму глаза и были выполнены в двухцветном варианте. Белое стекло прилегало к белку глаза, а прозрачное – к радужке и зрачку.

В начале двадцатого века началось массовое производство стеклянных контактных линз немецкой компанией «Карл Цейс». На тот момент стеклянные линзы были венцом офтальмологии. Однако у них были существенные . Размер стеклянной оболочки не допускал естественного притока кислорода к роговице глаза и со временем вызывал у пациентов серьезные проблемы ввиду гипоксии.

Пластмасса в глазу

В 1939 году венгерский врач Иштван Дьерфи предложил изготавливать линзы из пластмассы, а чуть позже его коллега Кевин Тауки уменьшил их размер для большего удобства и комфорта пользователей. Но и у новой модели были свои недостатки. Жесткий пластик был неудобен в использовании, поэтому появление первой мягкой контактной линзы было воспринято как своеобразный прорыв.

Чешский полимер

Материал, из которого в пятидесятых годах ХХ века стали изготавливать модернизированные линзы, изобрел чешский ученый Отто Вихтерле. Он создал полимер, способный пропускать кислород и впитывать жидкость. В 1988 году известная компания Johnson&Johnson выпустила первую партию ежедневных линз, получившую большое признание у покупателей.

Сегодня линзы изготавливают из силикон-гидрогеля. Приобрести их можно даже в торговых автоматах, а самое главное, с их помощью можно не только улучшить зрение, но менять цвет глаз под настроение. Впрочем, изобретение гидрофобных линз не поставило точку в деле коррекции зрения, специалисты работают над материалом, который был не отторгался слизистой и полностью был бы лишен недостатков современных силиконов.

На школьных уроков физики мы помним, что лучи света распространяются прямолинейно. Любой находящийся на их пути предмет частично поглощает свет, частично отражает под тем же углом, под каким падает. Единственное исключение ситуация, когда свет проходит через прозрачный объект. На границе двух прозрачных сред, обладающих различной плотностью (например, воздуха и воды или стекла), лучи света преломляются в большей или меньшей степени, при этом возникают удивительные оптические эффекты, зависящие от физических характеристик предмета, сквозь который проходит свет.

Это свойство света позволяет управлять ходом лучей, изменяя их направление или превращая расходящийся пучок лучей в сходящийся, и наоборот. На практике этого можно достичь, используя особым образом обработанные приспособления из оптически прозрачного однородного материала, которые называются линзами (отлат. lens «чечевица»). Глядя на предмет сквозь линзы с различными физическими и химическими характеристиками, мы увидим его прямым или перевернутым, увеличенным или уменьшенным, четким или искаженным.

Простейшая линза это тщательно отшлифованный и отполированный кусок вещества высокой прозрачности(стекло, пластик, минерал), ограниченный двумя преломляющими поверхностями двумя сферическими или плоской и сферической (хотя существуют линзы и с более сложными асферическими поверхностями). Линзы, у которых середина толще краев, называются собирающими (положительными), рассеивающими (отрицательными) называют линзы, у которых края толще середины. Положительная линза обладает способностью собирать падающие на нее лучи в одной точке, расположенной по другую ее сторону, в фокусе. Отрицательная линза, напротив, отклоняет проходящие сквозь нее лучи в стороны краев.

Простейшая линза из горного хрусталя.

Хотя сфера использования линз в науке и технике очень велика, их основные функции сводятся к нескольким основным. Это аккумулирование тепловой энергии световых лучей, визуальное приближение и увеличение мелких или отдаленных объектов, а также коррекция зрения ведь хрусталик глаза по своей природе является линзой с переменной кривизной поверхностей. Одни свойства линз люди начали использовать раньше, другие позже, тем не менее эти оптические приспособления известны им с глубокой древности.

Существуют различные мнения о том, когда люди научились получать огонь при помощи солнечного света и отполированных кусков прозрачного камня или стекла с выпуклой поверхностью. Точно можно сказать, что этот способ был известен в Древней Греции в середине I тысячелетия до н. э., поскольку описывается в пьесе Аристофана «Облака». Однако найденные при раскопках линзы из горного хрусталя, кварца, драгоценных и полудрагоценных камней намного старше. Одна из самых древних линз, так называемый божок с очками, была обнаружена при раскопках Урука, древнего города-государства в Междуречье. Возраст этой линзы около 6 тыс. лет, а назначение остается загадкой.

В Египте времен IV-XIII династий (III-II тысячелетия до н. э.) хрустальные линзы использовались для... моделей глаз у статуй. Оптометрические исследования показали, что модели очень близки к реальной форме и оптическим качествам глаза, а иногда даже показывают нарушения зрения, например астигматизм.

Алебастровые «идолы с глазами». Городище Тель-Брак, Сирия. IV тысячелетие до н. э.

К сожалению, со временем секрет изготовления подобных линз был утрачен, вставные глаза статуй стали делать из камня или фаянса. Техникой «стеклянных глаз», хотя и с меньшим совершенством, владели и древние греки. Линзами были снабжены, например, бронзовые статуи V в. до н. э., обнаруженные в море у побережья Калабрии. А ведь до «официального» открытия оптических свойств глаза оставались еще многие столетия!

При раскопках на территории Месопотамии, Греции и Этрурии было обнаружено немалое количество хрустальных линз, относящихся примерно к концу I тысячелетия до н. э. Исследование их отделки показало, что линзы использовались как для зрительного увеличения, так и в качестве украшений. По сути, это были настоящие лупы с малым фокусным расстоянием, увеличивающие угол зрения. Кроме того, в Греции были найдены миниатюрные геммы, соединенные оправой с выпуклыми линзами; эти геммы невозможно было бы изготовить без оптического увеличения рабочего поля. Все это свидетельствует о том, что лупы начали использовать задолго до того, как увеличивающий эффект линз был зафиксирован в научных источниках.

Когда именно линзы начали использовать для коррекции зрения, пока не установлено. Есть мнение правда, ничем не подкрепленное, что именно с этой целью использовались линзы, обнаруженные при раскопках древней Трои. В трудах римского историка I в. Плиния Старшего упоминается о том, что император Нерон, страдавший близорукостью, смотрел гладиаторские бои через вогнутую линзу, выточенную из изумруда, это был некий прообраз очков. Некоторые историки, основываясь на древних гравюрах, полагают, что очки были изобретены в Китае в VII-IX вв., но были ли они оптическими или солнцезащитными, точно неизвестно.

Исследованиями глаза как оптической системы впервые серьезно занялся арабский ученый IX в. Абу Али аль-Хасан, известный в Европе под именем Аль-хазен. В своем фундаментальном труде «Книга оптики» он опирался на исследования римского врача II в. Галена. Аль-Хасан подробно описал, как на сетчатке глаза при помощи хрусталика создается изображение предмета. Однако сущность близорукости, дальнозоркости и других дефектов зрения, при которых фокус хрусталика смещается относительно сетчатки, была выяснена окончательно только в XIX в., а до этого очки подбирались фактически наугад, пока не достигался желаемый эффект.

Загадочная оптика

На шведском острове Готланд в кладе, зарытом около тысячи лет назад викингами, найдены линзы сложной асферической формы из горного хрусталя. Подобная форма линз была теоретически рассчитана лишь в XVII в. Рене Декартом. В своей работе он указал, что эти линзы будут давать отличное изображение, но еще долгое время ни один оптик не мог их изготовить. Остается загадкой, кто и для каких целей мог отшлифовать линзы из клада викингов.

Продавец очков. Гравюра по картине Джованни Страдано. XVI в.

Считается, что очки были изобретены в Италии в конце XIII в., изобретение их приписывают монаху Алессандро Спине или же другому монаху Сальвино Д"Армате. Первое документальное свидетельство о существовании очков относится к 1289 г., а их первое изображение обнаружено в церкви Тревизо на фреске, написанной в 1352 г. монахом Томмазо да Моденой. До XVI в. очками пользовались только при дальнозоркости, затем появились очки с вогнутыми стеклами для близоруких. Со временем изменилась и форма очков появились оправа, дужки. В XIX в. Бенджамин Франклин изобрел бифокальные линзы, которые в верхней части предназначены для дали, а в нижней для работы вблизи.

Ж. Б. Шарден. Автопортрет в очках. 1775 г.

Ян ван Эйк. Мадонна с младенцем и каноник Йорис ван дер Пале. Фрагмент. 1436 г.

Фотохромные линзы («хамелеоны») созданы в 1964 г. специалистами компании Corning. Это были стеклянные линзы, фотохромные свойства которым придавали соли серебра и меди. Полимерные линзы с фотохром-ными свойствами появились в начале 1980-х годов, но из-за существенных недостатков низкая скорость затемнения и осветления, а также посторонние цветовые оттенки не получили широкого распространения. В 1990 г. фирма Transition optical выпустила более совершенные пластиковые фотохромные линзы, завоевавшие огромную популярность.

Контактные линзы считаются сравнительно молодым изобретением, однако над их устройством работал еще Леонардо да Винчи. О том, как надеть линзу прямо на глазное яблоко, задумывались многие ученые, но только в 1888 г. швейцарский офтальмолог Адольф Фик описал устройство контактной линзы и приступил к опытам. Массовое производство контактных линз было начато в Германии известным оптическим предприятием «Карл Цейс». Первые образцы были полностью стеклянными, достаточно большими и тяжелыми. В 1937 г. появились линзы из полиметилметакрилата. В I960 г. чехословацкие ученые Отто Вихтерле и Драгослав Лим синтезировали новый полимерный материал НЕМА, разработали метод ротационной полимеризации и осуществили производство мягких контактных линз. Одновременно в США были разработаны гидрогелевые линзы.

Что касается увеличительной способности одиночных линз, очень скоро стало ясно, что она ограниченна, поскольку увеличение выпуклости линзы ведет к искажению изображения. А вот если поместить между глазом и предметом последовательно две линзы (окуляр и объектив), увеличение станет намного больше. При помощи объектива в точке фокуса создается действительное изображение наблюдаемого объекта, которое затем увеличивается окуляром, выступающим в роли лупы. Изобретение микроскопа (от греч. mikros «маленький» и skopeo «смотрю») связывают с именами голландцев Иоанна Липперсгея и отца и сына Янсенов (конец XVI в.). В 1624 г. Галилео Галилей создал свой составной микроскоп. Первые микроскопы давали увеличение до 500 раз тогда как современные оптические микроскопы позволяют добиться 2000-кратного увеличения.

Одновременно с первыми микроскопами появились зрительные (или подзорные) трубы (их изобретение приписывают голландцам Захарии Янсену и Якобу Метиусу хотя первые попытки разглядывать при помощи линз звезды сделал еще Леонардо да Винчи). Первым, кто направил зрительную трубу в небо, превратив ее в телескоп (от греч. tele «далеко»), стал Галилей. Принцип действия оптического телескопа тот же, что и у микроскопа, разница лишь в том, что объектив микроскопа дает изображение близкого малого тела, а телескопа далекого большого. Впрочем, уже с конца XVII столетия в телескопах в качестве объектива используют вогнутое зеркало.

Отто Вихтерле в лаборатории.

Помимо всего прочего, линзы используются в области фотографии, кино-, теле- и видеосъемки, а также для проекции готовых изображений. Объектив фотоаппарата и подобной ему техники представляет собой оптическую систему из нескольких линз, иногда в сочетании с зеркалами, которая предназначена для проекции изображения на плоскую поверхность. Кривизна линз объектива рассчитывается так, чтобы возможные аберрации (искажения) взаимно компенсировались. Жозеф Ньепс, создавший в 1816 г. один из первых фотоаппаратов, позаимствовал объектив для него от микроскопа.

Со второй половины прошлого века для наблюдений за различными микро-и макрообъектами наряду с оптическими системами применяется электроника с более высокой разрешающей способностью. Однако линзы по-прежнему используются настолько широко, что перечислить все области их применения было бы довольно непросто.

Фотокамера Жозефа Ньепса.

Телескоп-рефрактор в Ликской обсерватории. Калифорния, США.